輸出卡片
關(guān)注創(chuàng)建者：亓官子介 創(chuàng)建時間：2019-12-18
輸出卡片的視頻教程
HyperMesh+LS-DYNA_控制和輸出卡片設(shè)置問題_*DATABASE+*CONTROL
本期內(nèi)容講解控制和輸出卡片設(shè)置問題。并將有用的控制和輸出卡片均導(dǎo)出到一個.K文件中，下次用的時候直接導(dǎo)入即可。
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Optistruct高級進階系列：Optistruct中的接觸
包括基本的理論、接觸算法、接觸單元卡片、和控制卡片的詳解。 包括實際例子的練習(xí)。一些常見錯誤和解決方案，等等。 內(nèi)容豐富。 學(xué)完該課程，幫助你完全理解接觸問題，在創(chuàng)建接觸時再無煩惱。 整個課件和視頻全部由我個人首創(chuàng)。若有不足之處請留言指正。 針對視頻中的問題仍有疑惑，請留言。 —————— 2018.12.21，更新 控制卡片和輸出卡片詳解 課程基本結(jié)束。
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(第二部分)基于ANSA和LS-DYNA搭建整車碰撞模型實用技能課程
接觸設(shè)置及參數(shù)講解（主要是白車身BIW部分）； 3）建立粘膠（發(fā)動機罩、車門、車頂內(nèi)板等位置及接觸類型建立講解）； 4）常用材料MAT1、MAT3、MAT9、MAT20、MAT24等常用材料介紹； 5）彈簧Discrete及阻尼Damper單元創(chuàng)建及對應(yīng)材料MAT類型選?。ㄇ皯壹昂髴摇⑥D(zhuǎn)向系統(tǒng)等部分）； 6）常用BOX及Set用法講解； 7）整車碰撞的控制卡片介紹及輸出卡片設(shè)置
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輸出卡片的實例教程
2.4 輸出卡片設(shè)置
輸出卡片需設(shè)置讓其輸出各個節(jié)點的位移，同時輸出應(yīng)力和應(yīng)變能。設(shè)置如下：
圖3 輸出卡片設(shè)置
3 計算結(jié)果
3.1 位移云圖
車門垂向剛度的位移云圖如圖4所示：
圖4 位移云圖
3.2 應(yīng)力云圖
車門垂向剛度的應(yīng)力云圖如圖5所示：
圖5 應(yīng)力云圖
位移云圖可以方便大家對車門垂向位移進行直觀判斷，可以清楚的了解車門的垂向剛度。而應(yīng)力云圖可以直觀顯示結(jié)構(gòu)中吸收能量最集中的部位，讓我們了解到能量的分布。通過對應(yīng)力集中的部位進行加強就可以通過提高局部剛度從而對車門垂向剛度進行整改。上圖顯示應(yīng)力主要集中于車門下鉸鏈加強件處，下面就可以集中精力對其進行整改。
4 優(yōu)化方案及結(jié)果
4.1 優(yōu)化方案
表1 優(yōu)化方案
4.2 優(yōu)化結(jié)果
優(yōu)化方案分析結(jié)果圖表2所示：
表2 優(yōu)化結(jié)果
5 結(jié)論
通過對車門下鉸鏈加強件進行優(yōu)化分析，得到較為理想的設(shè)計方案，將原始方案與優(yōu)化方案相比較，可以清楚地看到優(yōu)化方案的彈塑性變形都有明顯降低。
展開 打開HyperMesh，選擇Abaqus求解器模板
定義材料類型為LAMINA
勾選FailStress按鈕，定義材料應(yīng)力許用值參數(shù)
定義完成后，設(shè)置單元輸出卡片TSAIH、TSAIW
求解計算后即可在HyperView中查看失效因子
后期講述Hashin失效準則設(shè)置
復(fù)合材料失效脫粘分析鏈接：http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c14492
后處理教程鏈接：http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c14395
Abaqus子模型設(shè)置http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1196942；
計算復(fù)合材料ABD剛度矩陣：http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1193225；
HyperMesh啟動時自動加載腳本的三種方式：http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1206247
展開 （7）定義控制與輸出卡片
正面剛性墻的碰撞模擬時間一般設(shè)定為0.09～0.12秒。
2. 側(cè)面碰撞
目前側(cè)面碰撞保護也主要有兩類，一種是移動可變形壁障（MDB）碰撞，如FMVSS 214、IIHS、ECE 95/EuroNCAP；另一種是剛性柱撞，如FMVSS 201、EuroNCAP。盡管這些試驗在試驗設(shè)置和評價上不盡相同，但其主要目的都是為了使乘員在碰撞事故中得到保護，以及評價車輛結(jié)構(gòu)性能。
車輛結(jié)構(gòu)性能包括燃油系統(tǒng)完整性、在試驗過程中車門不能打開或與車脫離、側(cè)圍與車門的侵入量和侵入速度、碰撞后B柱內(nèi)側(cè)到座椅的距離、碰撞后能打開足夠多的門。
通過分析，在合理的精度下，能夠預(yù)測B柱與車門的侵入量和侵入速度、氣囊傳感器和控制模塊布置點的加速度波形、能量分布、載荷的傳遞、特殊的變形模式、乘員的傷害值等。而燃油系統(tǒng)泄漏、車門的開啟性無法直接模擬，只能根據(jù)變形情況做初步判斷。
側(cè)面碰撞建模應(yīng)先完成車輛模型、座椅模型、乘員模型、移動可變形壁障模型，再將各系統(tǒng)集成為一個完整的模型。
車門要詳細建模，應(yīng)包括內(nèi)飾部件、玻璃升降系統(tǒng)，鉸鏈與門鎖要仔細處理。如果有的話，門內(nèi)飾中的泡沫填充物材料特性需要指明應(yīng)變率，可以使用與碰撞速度相近的材料試驗的試驗數(shù)據(jù)；為防止計算不穩(wěn)定，泡沫避免細的網(wǎng)格，并使用固連接觸“粘”到主面上。
側(cè)碰模型的質(zhì)量匹配、重力定義、控制與輸出卡片與前碰模型類似，不再贅述，下面僅說明后碰建模的特別之處。
（1）定位假人模型
按試驗要求將假人定位到正確位置。假人模型的精確定位很重要，即使數(shù)毫米的差別就可能會在響應(yīng)上有很大變化。
（2）定位壁障模型
FMVSS 214壁障定位基于車輛的軸距，而歐洲是基于乘員參考點（R點）的。
展開 HyperMesh和常用的解算器如Nastran，Abaqus都有非常良好的接口，我們可以通過HyperMesh非常方便的設(shè)置Abaqus計算過程中的各種控制卡片和輸出卡片。在本次分析中，我們將應(yīng)力設(shè)置為輸出項目。在計算完成后，我們可以借助于Abaqus對計算結(jié)果進行后處理。Abaqus是一款功能強大的基于有限元法的工程模擬軟件，其解決問題的范圍包括從相對簡單的線性分析到最富有挑戰(zhàn)性的非線性模擬問題。
4.分析結(jié)果與結(jié)論：
副車架擺臂固定支架應(yīng)力分布如圖3至圖5所示：
圖3：顛簸工況應(yīng)力云圖
圖4：制動工況應(yīng)力云圖
圖5：轉(zhuǎn)彎工況應(yīng)力云圖
原設(shè)計方案中，副車架擺臂固定支架的材料選擇SAPH370,該材料的屈服強度為261.7MPa。由應(yīng)力結(jié)果可知在顛簸工況下，副車架擺臂固定支架的應(yīng)力超過261.7MPa，存在破壞風(fēng)險，故建議選用強度更高的SAPH370440。
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展開 STRESS(H3D,,) = YES
如果想要輸出角點位置的應(yīng)力，可以點擊LOCATION下的按鈕選擇CORNER（見上圖），此時導(dǎo)出的fem文件中會包含下面這行，求解完后單元中心及角點位置的應(yīng)力結(jié)果會輸出到H3D文件中。
STRESS(H3D,CORNER) = YES
注意：如果不需要輸出整個模型的應(yīng)力結(jié)果或者希望減小結(jié)果文件大小，可以使用OPTION中的SID選項，然后點擊黃色的SID按鈕選擇某個單元/節(jié)點的集合。
2）HyperView應(yīng)力后處理
A）導(dǎo)入結(jié)果文件
B）選擇要查看的應(yīng)力及平均方法
注意：只有在前處理建模時選擇輸出了角點應(yīng)力，即求解器輸出了角點應(yīng)力時，上面的”Use corner data”選項才能激活被勾選。
五、算例
接下來我們用一個算例來比較一下不同應(yīng)力和不同云圖的區(qū)別。該算例采用二階四面體單元。應(yīng)力輸出卡片如下STRESS(H3D,CORNER) = ALL
1） 通用的應(yīng)力后處理
一般機械設(shè)計，強度采用Von-Mises，采用角點應(yīng)力Simple平均方法。即
云圖的左上角會顯示使用的應(yīng)力類型和平均方法。
2）不同云圖比較
從云圖的比較可以看到，單元中心點應(yīng)力/角點應(yīng)力，不平均/Simple平均是兩組互不關(guān)聯(lián)的選項。
A） 不管采用何種應(yīng)力，如果不做平均處理，應(yīng)力云圖是不連續(xù)的。
B）只采用單元中心點應(yīng)力時，也可以平均，但一般情況下，此時的應(yīng)力結(jié)果可能會比真實應(yīng)力偏小。特別是使用體單元時，角點應(yīng)力可能會比中心點應(yīng)力高很多。
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輸出卡片的最新內(nèi)容
FBD需建立在全局模型求解結(jié)果為OP2格式文件前提下，可通過OptiStruct求解器選項卡GLOBAL＿OUTPUT＿REQUEST創(chuàng)建DISPLACEMENT輸出卡片，其FORMAT卡片置為OUTPUT2。
可通過GUI菜單欄自由體載荷提取實現(xiàn)子模型法。
圖1 場映射(field)功能設(shè)置
3 驗證算例
以圖2所示問題域為例，詳細描述3種子模型法具體實現(xiàn)方式。
此時把系統(tǒng)當(dāng)作一個有輸入和輸出的過程，每一對輸入輸出，對應(yīng)著一頭一尾兩個系統(tǒng)狀態(tài)，這兩個狀態(tài)又對應(yīng)著輸入物的狀態(tài)，如ATM機的輸入物是銀行 卡、密碼信息，輸出物是卡片、鈔 票、打印憑條、提示信息等。
功能分解類似寫報告的分級標(biāo)題，層層分解。比如第一層分成1.0、2.0、3.0、4.0，每一個相當(dāng)于一個大的子過程、一個大的步驟，比如ATM機的2.0步驟，就是“接受并發(fā)送操作申請”。
（控制卡片）：Analysis-control cards-選擇GLOBAL_OUTPUT_REQUEST選卡，選中輸出H3D格式文件，位移、應(yīng)力；再以同樣的方式選中PARAM選卡，作如圖設(shè)置（很關(guān)鍵，否則結(jié)果無法輸出）；
Mechanical在輸出控制卡片時，已設(shè)置好參數(shù)，默認輸出即可。
殼單元
殼單元作為ANSYS LS-DYNA中最為常用的建模方式，其計算效率是實體單元的3倍以上，因此，在可以劃分網(wǎng)格時，首選使用殼單元方式進行建模。
常用連接類型
連接失效
接觸選項卡設(shè)置
接觸案例
邊界條件加載
初始速度及重力加載
剛性墻設(shè)置
跌落模型中的控制及輸出卡片
Mechanical在輸出控制卡片時，已設(shè)置好參數(shù)，默認輸出即可。
Mechanical在輸出控制卡片時，已設(shè)置好參數(shù)，默認輸出即可。
殼單元
殼單元作為ANSYS LS-DYNA中最為常用的建模方式，其計算效率是實體單元的3倍以上，因此，在可以劃分網(wǎng)格時，首選使用殼單元方式進行建模。
用來定義輸出格式的EFEA卡片命令有：OUTFILE, OUTSTR, OUTACS, OUTBM, OUTDB, REFSPL，REFE。
打開HyperMesh，選擇Abaqus求解器模板
定義材料類型為LAMINA
勾選FailStress按鈕，定義材料應(yīng)力許用值參數(shù)
定義完成后，設(shè)置單元輸出卡片TSAIH、TSAIW
求解計算后即可在HyperView中查看失效因子
后期講述Hashin失效準則設(shè)置
復(fù)合材料失效脫粘分析鏈接：http:
；
2、底盤襯套剛度優(yōu)化卡片輸出；
歡迎關(guān)注本人微信公眾號：汽車研發(fā)CADCAE
